Impacto de la actividad física previa en el pronóstico y la neurorreparación del ictus isquémico agudo por oclusión de la arteria cerebral media o de la arteria carótida interna intracraneal. Factores de crecimiento neuronal y endotelial

Abstract

La práctica habitual de actividad física (AcF) aporta beneficios en la salud, en especial en la prevención de enfermedades cardio y cerebrovasculares. La AcF parece tener un efecto más allá de la disminución de la incidencia y recurrencia del ictus, existiendo algunos estudios que la asocian a menor gravedad inicial del ictus y a mejor pronóstico funcional, aunque los estudios clínicos publicados son escasos y metodológicamente heterogéneos. Sólo estudios experimentales han relacionado la AcF con un menor volumen de la lesión isquémica, y ningún estudio experimental o clínico ha estudiado su relación con la recanalización arterial en el ictus agudo.

Se cree que la práctica de AcF se comporta como un precondicionante de la isquemia, favoreciendo la tolerancia a la misma una vez que se produce, gracias a mecanismos de neuroprotección y neurorreparación. Aunque las vías exactas de señalización molecular y celular a través de las cuales la AcF aporta dichos beneficios son desconocidas, existen una serie de intermediaros implicados en procesos de vasculogénesis, angiogénesis, arteriogénesis y neurogénesis que aparecen de forma constante en la literatura en relación, por un lado, a la práctica de AcF y, por otro lado, en respuesta a la isquemia cerebral, como son las EPCs circulantes y algunos factores de crecimiento neuronal y vascular tales como los VEGF, G-CSF y BDNF. Sin embargo, no existen hasta el momento estudios clínicos en pacientes con ictus isquémico que analicen simultáneamente el papel de la AcF previa y de los citados intermediarios moleculares en el pronóstico clínico y radiológico del ictus.

En este estudio prospectivo de pacientes con ictus agudo (<12h) con oclusión de la ACM o TICA se ha observado que niveles elevados de AcF previo al ictus se asocian a menor gravedad neurológica al ingreso, a mayor tasa de recanalización arterial precoz tras tratamiento fibrinolítico endovenoso, a mejoría dramática precoz, a menor volumen final del infarto y a mejor pronóstico funcional a los 3 meses, además de a un mayor incremento de VEGF en los primeros 7 días tras el ictus. Asimismo, un mayor incremento de VEGF en los primeros 7 días se asoció de forma independiente a un mejor pronóstico funcional a los 3 meses y a un menor volumen final del infarto.

Este estudio, junto a las investigaciones previas mencionadas, apuntan a que la AcF previa al ictus crea un microambiente que potencia una serie de mecanismos protectores interrelacionados y la expresión y funcionalidad de moléculas como el VEGF que, de forma directa y a través de otros FC y de la las EPCs, facilitan los procesos de neovascularización y plasticidad neuronal y atenúan los efectos nocivos de la isquemia, favoreciendo la neuroprotección y neurorreparación tras el ictus. Efectos que se plasman en una menor gravedad del ictus, una mayor tasa de recanalización arterial, un menor volumen del infarto y un mejor pronóstico funcional

De esta forma se podría postular que la AcF regular previa al ictus es una estrategia de precondicinamiento prometedora que parece mejorar la tolerancia del cerebro a la isquemia, además parece que tiene un efecto más allá de la neuroprotección y también favorece y potencia toda una serie de fenómenos neurorreparadores. VEGF podría ser, entre otros, unos de los intermediarios a través del cual la AcF previa al ictus ejerce estos efectos beneficiosos.

Regular physical activity (PhA) is beneficial for health, it is especially associated with the prevention of heart and brain vascular diseases. However PhA seems to have an effect beyond the decrease of stroke risk and recurrence, some studies suggest prestroke PhA is associated with lower stroke severity and better functional outcome, though there are only a few published clinical studies with heterogeneous methodology. Only experimental studies have related prestroke PhA with smaller infarct volume, though no studies in animal models or humans have evaluated its effect on arterial recanalization in acute stroke.

Prestroke PhA seems to have a preconditioning effect on ischemia, favouring its tolerance once it is initiated, through neuroprotection and neurorepair mechanisms. Though it is unknown the exact molecular and cellular paths that take place in the prestroke PhA beneficial effects, there are a series of intermediaries involved in neovascularization and neurogenesis that constantly come out related with regular PhA practice or brain ischemia, as EPCs and some endothelial and neuronal growth factors like VEGF, G-CSF and BDNF. However, at the moment there are no clinical studies in humans with ischemic stroke that evaluate simultaneously the effect of prestroke PhA and the aforementioned intermediaries on the stroke clinical and radiological prognosis.

This prospective study performed in acute stroke patients (<12h) with MCA or TICA occlusion has observed that higher levels of prestroke PhA is associated with lower stroke severity at admission, higher rate of early arterial recanalization in patients treated with intravenous thrombolysis, early dramatic improvement, smaller infarct volume and better third month functional outcome, in addition to this it is also associated with a higher increase of VEGF on the seventh day after stroke onset. Likewise, a higher increase of VEGF on the seventh day after stroke onset was independently associated to a better third month functional outcome and smaller infarct volume.

This study, as the previous mentioned investigations, points to prestroke PhA as a factor that creates a microenvironment that boosts neuroprotection mechanisms and the expression and functionality of molecules like VEGF, directly or through the stimulation of other growth factors and EPCs, and facilitates the neovascularization and neurogenesis and attenuates the harmful effects of ischemia, favouring neuroprotection and neurorepair events. Those effects take shape as a lower stroke severity, higher rate of early arterial recanalization, smaller infarct volume and better functional prognosis.

Therefore prestroke PhA can be considered as a promising preconditioning strategy that seems to improve brain tolerance to ischemia, besides it seems seems to have an effect beyond neuroprotection and also favours and boosts neurorepair mechanisms. VEGF could be, among other molecules, one of the intermediates through which prestroke PhA exerts these beneficial effects.